DE2542080C2 - Fastening element for an elastic sealing element of a roller bearing formed with a one-piece fastening flange on the inner and / or outer bearing ring - Google Patents
Fastening element for an elastic sealing element of a roller bearing formed with a one-piece fastening flange on the inner and / or outer bearing ringInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement mit den im Oberbegriff des Hauptanspruches aufgeführten Merkmalen. The present invention relates to a fastening element for an elastic sealing element with the im Features listed in the preamble of the main claim.
Ein Wälzlager mit einem äußeren Lagerring und einem mit einem einstückigen Befestigungsflansch versehenen inneren Lagerring ist in der DE-OS 22 48 012 beschrieben, welches ein Dichtungselement mit einem Kragen als Befestigungselement besitzt, der auf dem äußeren Lagerring aufgesetzt ist. Dieses bekannte Wälzlager hat den Nachteil, daß sich das Dichtungselement leicht von seinem Sitz auf dem äußeren Lagerring lösen kann, wenn, was zum Beispiel bei Kraftfahrzeugradlagerungen der Fall ist, Fliehkräfte (bei Kurvenfahrt) und Stoßkräfte auf das Wälzlager einwirken. Das Dichtungselement des bekannten Wälzlagers erfährt außerdem !eicht eine für die Dichtwirkung schädliche Ovaiverformung, weil dieses an seiner Sitzfläche auf dem äußeren Lagerring nicht gleichmäßig verspannt ist, oder weil sich das Dichtungselement infolge Stoßbelastung auf seiner Sitzfläche verlagert. Schließlich kann beim bekannten Wälzlager das Dichtungselement, welches aus relativ weichem, empfindlichem Werkstoff gefertigt ist, leicht von außen, zum Beispiel bei Radlagerungen, durch Steinschlag beschädigt werden.A roller bearing with an outer bearing ring and one with a one-piece mounting flange provided inner bearing ring is described in DE-OS 22 48 012, which is a sealing element has a collar as a fastening element which is placed on the outer bearing ring. This known rolling bearing has the disadvantage that the sealing element can easily be removed from its seat on the outer bearing ring can solve if, which is the case, for example, with motor vehicle wheel bearings, centrifugal forces (when cornering) and impact forces on the roller bearing act. The sealing element of the known rolling bearing also experiences one for the Sealing effect harmful oval deformation, because this is not on its seat on the outer bearing ring is evenly tensioned, or because the sealing element is due to shock loads on its seat relocated. Finally, in the known roller bearing, the sealing element, which is made of relatively soft, sensitive material is made, easily from the outside, for example with wheel bearings, by falling rocks to be damaged.
Es ist eine Dichtung mit einem Befestigungselement bekannt, welches ein nicht kragenförmig ausgebildetes Ende des Dichtungselementes radial umfaßt und auf der Mantelfläche eines Lagerringes festklemmt (US-PS 3) 40 903). Beim Festklemmen des Dichtelementes auf dem Lagerring ergeben sich Quetschwülste, welche eine schädliche Verlagerung der Dichtlippen in axialer Richtung verursachen.A seal with a fastening element is known which has a non-collar-shaped design Radially encompasses the end of the sealing element and clamps it on the outer surface of a bearing ring (US-PS 3) 40 903). When clamping the sealing element on squeezing bulges result from the bearing ring, which cause a damaging axial displacement of the sealing lips Cause direction.
Weiterhin ist eine Blechkappe als Befestigungselement für ein Dichtungselement bekannt, welche in eine tiefe Ringnut der Mantelfläche des Gehäuses hinein umgebördelt ist und somit direkt in der Ringnut festgehalten wird (GB-PS 12 18 043). Beim Umbördeln dieser Blechkappe müssen hohe Verformungskräfte "> aufgebracht werden, welche das durch die Ringnut geschwächte Gehäuse und/oder den direkt gegen das Gehäuse umgebördelten Abschnitt der dünnwandigen Blechkappe beschädigen können.Furthermore, a sheet metal cap is known as a fastening element for a sealing element, which in a deep annular groove of the outer surface of the housing is flanged into it and thus directly in the annular groove is recorded (GB-PS 12 18 043). When beading this sheet metal cap, high deformation forces are required "> are applied, which the housing weakened by the annular groove and / or the directly against the Housing beaded portion of the thin-walled sheet metal cap can damage.
Die der Erfindung zugrunde liegende Ajfgabe ίο besteht darin, ein Befestigungselement für ein elastisches Dichtungselement der genannten Art zu schaffen, welches das Dichtungselement in seiner vorbestimmten Lage am äußeren Lagerring zuverlässig festhält. Dabei sollen schädliche Verlagerungen oder Verformungen ιϊ des Dichtungselementes im Betrieb weitgehend ausgeschaltet sein. Das Befestigungselement soll überdies einfach und wirtschaftlich herstellbar sein.The invention underlying Ajfgabe ίο is a fastening element for an elastic To create sealing element of the type mentioned, which the sealing element in its predetermined Reliably holds position on the outer bearing ring. This should cause harmful displacements or deformations ιϊ of the sealing element largely switched off during operation be. The fastening element should also be easy and economical to manufacture.
Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß ein fester Sitz des Dichtungselementes auf dem äußeren Lagerring nit einer gleichmäßigen Spannungsverteilung in der Sitzfläche des Dichtungselementes gesichert ist. Ein Unrundwerden des Dichtungselementes durch ungleichmäßige Spannungsverteilung in der Sitzfläche oder durch Eigenspannung im Werkstoff (Kunststoff) des Dichtungselementes ist also verhindert. Außerdem ist eine genaue, zentrische Lage des Dichtungselementes im Wälzlager gewährleistet.With the arrangement according to the invention it is achieved that a tight fit of the sealing element on the outer bearing ring is ensured with a uniform distribution of stress in the seating surface of the sealing element. This prevents the sealing element from becoming out of round due to uneven distribution of stress in the seat surface or due to internal stress in the material (plastic) of the sealing element. In addition, an exact, central position of the sealing element in the roller bearing is guaranteed.
Dadurch, daß das Befestigungselement von seinem auf dem äußeren Lagerring festgesetzten Ende bis nahe an die Dichtlippen reicht, ist das empfindliche Dichtungselement vor schädlichen Stoßen von außen geschützt und es sind schädliche Maßänderungen, Verlagerungen oder Verformungen der Dichtlippen des Dichtungselementes sicher verhindert.The fact that the fastener of his the end fixed on the outer bearing ring reaches close to the sealing lips, this is the sensitive one Sealing element protected from harmful impacts from the outside and there are harmful dimensional changes, Relocation or deformation of the sealing lips of the sealing element reliably prevented.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennzeichnet.An advantageous further development of the invention is characterized in the dependent claim.
Das erfindungsgemäße Befestigungselement wird in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind,The fastening element according to the invention is described in the following description of several exemplary embodiments, which are shown in the drawings,
■to näher erläutert. Es zeigt■ to explained in more detail. It shows
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein mit einem Befestigungselement ausgerüstetes Wälzlager und1 shows a cross section through a roller bearing equipped with a fastening element and
Fig.2, 3 und 4 im vergrößerten Maßstab den in Fig. 1 umrandeten Teil mit verschiedenen Ausführungen des zwischen dem äußeren Lagerring und dem Befestigungsflansch des inneren Lagerringes angeordneten Befestigungselementes.2, 3 and 4 on an enlarged scale the in Fig. 1 outlined part with different designs arranged between the outer bearing ring and the mounting flange of the inner bearing ring Fastening element.
Das in Fig. 1 dargestellte, eine Einheit bildende Wälzlager 1 besteht aus einem äußeren Lagerring 2 mit
dem Befestigungsflansch 4, einem inneren Lagerring 3 mit dem Befestigungflansch 5 und Wälzkörper 10,
welche auf den Laufbahnen 8 bzw. 9 zwischen dem äußeren Lagerring 2 und dem inneren Lagerring 3
umlaufen. Zur Aufnahme von Befestigungsschrauben (nicht gezeigt) sind die Befestigungsflansche 4, 5 mit
durchgehenden Bohrungen 6 bzw. 7 versehen. Die Wälzkörper 10 im Wälzlager 1 sind durch einen Käfig
11 im Abstand voneinander gehalten. Das Wälzlager 1 besitzt die Dichtungselemente 12 und 13 von denen
jeweils das eine Ende 14 bzw, 15 auf dem äußeren Lagerring 2 festsitzt und das gegenüberliegende Ende
16 bzw. 17 gleitend abdichtet. Das Ende 16 des Dichtungselementes 12 gleitet auf der Stirnfläche 18 des
inneren Lagerringes 3, während das Ende 17 des Dichtungselementes 13 mit seinen Dichtlippen 17A 17ß
am ausgerundeten Übergang des Lagerringes 3 zur Seitenfläche 19 des Befestigungsflansches 5 gleitet.
F i g. 2 zeigt eine Vergrößerung des umrandeten TeilsThe illustrated in Fig. 1, a unit forming roller bearing 1 consists of an outer bearing ring 2 with the mounting flange 4, an inner bearing ring 3 with the mounting flange 5 and rolling elements 10, which on the raceways 8 and 9 between the outer bearing ring 2 and the rotate the inner bearing ring 3. To accommodate fastening screws (not shown), the fastening flanges 4, 5 are provided with through bores 6 and 7, respectively. The rolling elements 10 in the rolling bearing 1 are held at a distance from one another by a cage 11. The roller bearing 1 has the sealing elements 12 and 13 of which one end 14 or 15 is firmly seated on the outer bearing ring 2 and the opposite end 16 or 17 is slidingly sealed. The end 16 of the sealing element 12 slides on the end face 18 of the inner bearing ring 3, while the end 17 of the sealing element 13 with its sealing lips 17A 17ß slides on the rounded transition of the bearing ring 3 to the side surface 19 of the fastening flange 5.
F i g. 2 shows an enlargement of the outlined part
2ί des in Fig. 1 dargestellten Wälzlagers 1 mit einem Dichtungselement 22, das zwischen dem äußeren Lagerring 2 und dem inneren Lagerring 3 eingebaut ist. Dieses Dichtungselement 22 besteht aus einem ringförmigen Teil 23 aus elastischem Werkstoff, das an einem Ende zwei Dichtüppen 24 und 25 aufveist, die am ausgerundeten Übergang vom Lagerring 3 zur Seitenfläche 19 des Befestigungsflansches 5 gleiten. Das gegenüberliegende Ende dieses Dichiungselementes 22 ist mit einem Kragen 26 ausgebildet, welcher auf der Stirnfläche 2/4 des äußeren Lagerringes 2 sitzt. Mit seinem Außenabschnitt 27 umfaßt das Dichtungselement 22 den Lagerringansatz 2ß. Dieser Lagerringansatz 2ß besitzt ein ringnutförmige Vertiefung 28 auf seiner Mantelfläche, in die der Außenabschnitt 27 eingreift. Die Befestigung des Dichtungselementes 22 am äußeren Lagerring 2 erfolgt mit einem metallischen Befestigungselement 29, welches mit seinem ringförmigen Teil 23 bis nahe an die im wesentlichen axial anlaufenden Dichtlippen 24, 25 heranreicht und den Kragen 26 und den Außenabschnitt 27 d~s Dichtungselementes 22 von außen formschlüssig umgreift. Dabei kann eine herkömmliche Prägevorrichtung (nicht gezeigt) Verwendung finden. Mit dieser Prägevorrichtung wird der metallische Haltering 29 bei der Befestigung des Dichtungselementes 22 gleichmäßig am Umfang verformt oder gedrückt, so daß der Außenabschnitt 27 des Dichtungselementes ähnlich einer Kronkorken-Befestigung gerändelt oder eingekniffen2ί of the roller bearing 1 shown in Fig. 1 with a Sealing element 22 which is installed between the outer bearing ring 2 and the inner bearing ring 3. This sealing element 22 consists of an annular part 23 made of elastic material that is attached to a At the end of two sealing lobes 24 and 25, which are at the rounded transition from the bearing ring 3 to the side surface 19 of the mounting flange 5 slide. The opposite end of this sealing element 22 is designed with a collar 26 which sits on the end face 2/4 of the outer bearing ring 2. With its outer portion 27, the sealing element 22 includes the bearing ring extension 2ß. This bearing ring approach 2ß has an annular groove-shaped recess 28 on its lateral surface, into which the outer section 27 intervenes. The fastening of the sealing element 22 on the outer bearing ring 2 takes place with a metallic one Fastening element 29, which with its annular part 23 to close to the substantially axially approaching sealing lips 24, 25 and encompasses the collar 26 and the outer section 27 of the sealing element 22 from the outside in a form-fitting manner. Included a conventional embossing device (not shown) can be used. With this embossing device the metallic retaining ring 29 is uniformly on the fastening of the sealing element 22 Deformed or pressed circumference, so that the outer portion 27 of the sealing element is similar to a Crown cap fastening knurled or pinched
In Fig. 3 ist ein Wälzlager gezeigt, bei dem das Dichtungselement 30 auf der Mantelfläche des äußeren Lagerringes 2 durch Festklemmen eines Befestigungselementes 31, das über den Außenabschnitt 32 des den Dichtlippen 30/4, 30S gegenüberliegenden Endes des Dichtungselementes 30 greift, befestigt ist. Das Befestigungselement 31 umgreift also wiederum das Dichtungselement 30 von dessen kragenförmig ausgebildeten Enden her und von außen formschlüssig. Der äußere Laufring 2 besitzt einen angeprägten Randvorsprung 33, der in die zylindrische Mantelfläche 34 übergeht. Im übrigen ist das Dichtungselement 30 in der Nähe der Dichtüppen 30Λ, 30ß mit einem ringförmigen Wulst 35 versehen, gegen den das Ende 36 des Befestigungselementes 31 anliegt. Das aus elastischem Werkstoff gefertigte Befestigungselement 31 weist einen kegeligen Abschnitt 37 auf, der in einen Kragen 38 übergeht und auf der Befestigungsseite in einem zylindrischen Abschnitt 39 endet. Dieser zylindrische Abschnitt 39 besitzt übrigens einen eingezogenen Teil 39-4, durch den die Klemmverbindung zwischen Dichtungselemement 30 und äußeren Lagerring 2 hergestellt wird. Die Befestigung des elastischen Befestigungselementes 31 auf dem Dichtungselement 30 kann mit Hilfe eines mechanischen Mon'agewerkzeuges (nicht gezeigt)In Fig. 3, a roller bearing is shown in which the sealing element 30 on the lateral surface of the outer Bearing ring 2 by clamping a fastening element 31, which over the outer portion 32 of the Sealing lips 30/4, 30S opposite end of the sealing element 30 engages, is attached. The fastener 31 thus in turn engages around the sealing element 30 of its collar-shaped design Ends here and form-fitting from the outside. The outer race 2 has an embossed edge projection 33, which merges into the cylindrical jacket surface 34. in the Otherwise, the sealing element 30 is in the vicinity of the sealing nubs 30Λ, 30ß with an annular bead 35 provided against which the end 36 of the fastening element 31 rests. The one made of elastic material Manufactured fastening element 31 has a conical section 37 which merges into a collar 38 and ends in a cylindrical section 39 on the fastening side. This cylindrical section 39 Incidentally has a retracted part 39-4, through which the clamping connection between the sealing element 30 and outer bearing ring 2 is made. The fastening of the elastic fastening element 31 on the sealing element 30 with the help of a mechanical assembly tool (not shown)
erfolgen, mit dem das Befestigungselement Zl über den Randvorsprung 33 auf den Außenabschnitt i«. ■"'es Dichtungselementes 30 aufgeschoben wird. Da das Befestigungselement 31 aus elastischem Werkstoff hergestellt ist und den eingezogenen Teil 39/4 aufweist,take place, with which the fastening element Zl over the edge projection 33 on the outer section i «. ■ "'es sealing element 30 is pushed on. Since the fastening element 31 is made of elastic material and has the drawn-in part 39/4,
ι« wird das Dichtungselement 30 dabei mit einer bestimmten Klemmkraft über den Randvorsprung 33 gedrückt und auf der zylindrischen Mantelfläche 34 des äußeren Lagerringes 3 klemmend festgesetzt. Bei dieser Ausführung ist wiederum ein großer Teil des aus relativι «the sealing element 30 is in this case with a certain clamping force over the edge projection 33 pressed and fixed by clamping on the cylindrical surface 34 of the outer bearing ring 3. At this Execution, in turn, is a big part of being made relative
weichem Werkstoff gefertigten Dichtungselementes 30 durch das Befestigungselement 31, zum Beispiel vor Steinschlag von außen, geschützt und formbeständig genalten, weil das Befestigungselement 31 bis nahe an die im wesentlichen axial anlaufenden Dichtlippen 304, 30ß heranreicht.soft material made sealing element 30 by the fastening element 31, for example before Rockfall from the outside, protected and dimensionally stable, because the fastener 31 is close to the essentially axially approaching sealing lips 304, 30ß reaches.
Fig.4 zeig' ein weiteres Wälzlager, bei dem das Dichtungselement 40 durch ein Befestigungselement 41, welches dieses vor dessen kragenförmig ausgebildeten Ende her und von außen formschlüssig umgreift, aufFig. 4 shows another roller bearing in which the Sealing element 40 by a fastening element 41, which this formed in front of its collar-shaped At the end and gripped from the outside in a form-fitting manner
j-, dem äußeren Lagerring 2 festgeklemmt ist. Das Dichtungselement 40 kann mit Hilfe eines mechanischen Montagewerkzeuges (nicht gezeigt) auf den äußeren Lagerring 2 gesetzt werden, indem das aus elastischen. Werkstoff hergestellte Befestigungsele-j-, the outer bearing ring 2 is clamped. The sealing element 40 can with the help of a mechanical Assembly tool (not shown) can be placed on the outer bearing ring 2 by removing the elastic. Material made fastening elements
j'i ment 41 über den Außenabschnitt 40ß gegen den Kragen 404 des Dichtungselementes 40 geschoben wird. Dabei kommen der Kragen 404 an der Stirnfläche 24 und der Außenabschnitt 40ßüber dem Lagerringansatz 2ß des äußeren Lagerringes 2 zur Anlage. Derj'i ment 41 over the outer section 40ß against the Collar 404 of the sealing element 40 is pushed. The collar 404 comes to the end face 24 and the outer section 40ß over the bearing ring shoulder 2ß of the outer bearing ring 2 to the plant. Of the
r> Außenabschnitt 403 weist einen ringförmigen Vorsprung 42 auf, der in eine ringförmige Vertiefung 28 des äußeren Lagerringes 2 einschnappt und somit eine ordentliche Befestigung des Dichtungselementes 40 am äußeren Lagerring 2 derart herbeiführt, daß ein selbsttätiges Verschieben des Dichtungselerr.entcs 40 auf dem Lagerringansatz 2ß im Betrieb nicht mehr möglich ist.The outer section 403 has an annular projection 42, which snaps into an annular recess 28 of the outer bearing ring 2 and thus a Proper attachment of the sealing element 40 on the outer bearing ring 2 brings about that a automatic shifting of Dichtungselerr.entcs 40 on the bearing ring attachment 2ß during operation no longer is possible.
Die Dichtungselemente 12 und 13, 22, 30, 40 eines Wälzlagers können aus Gründen der Vereinfachung undThe sealing elements 12 and 13, 22, 30, 40 of a roller bearing can for the sake of simplicity and
η Wirtschaftlichkeit aus ein und demselben Werkstoff, zum Beispiel einem elastischen, verschleißfestem Kunststoff, hergestellt sein, wobei die nach außen weisenden Seiten dieser Dichtungselemente 12, 13, 22, 30, 40 mit einem Schutzring, zum Beispiel aus Metallη economic efficiency from one and the same material, for example an elastic, wear-resistant plastic, with the outward facing sides of these sealing elements 12, 13, 22, 30, 40 with a protective ring, for example made of metal
jo abgedeckt sind.jo are covered.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SKF GMBH, 8720 SCHWEINFURT, DE |
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8331 | Complete revocation |